原创 ARM7寄存器分布图

2008-3-3 15:09 5252 7 7 分类: MCU/ 嵌入式

(来源于周立功ARM PPT)


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        在汇编语言中寄存器R0~R13为保存数据或地址值的通用寄存器。它们是完全通用的寄存器,不会被体系结构作为特殊用途,并且可用于任何使用通用寄存器的指令。其中R0~R7为未分组的寄存器,也就是说对于任何处理器模式,这些寄存器都对应于相同的32位物理寄存器。寄存器R8~R14为分组寄存器。它们所对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式,几乎所有允许使用通用寄存器的指令都允许使用分组寄存器。寄存器R8~R12有两个分组的物理寄存器。一个用于除FIQ模式之外的所有寄存器模式,另一个用于FIQ模式。这样在发生FIQ中断后,可以加速FIQ的处理速度。
        寄存器R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。一个用于用户和系统模式,其余5个分别用于5种异常模式。
        寄存器R13常作为堆栈指针(SP)。在ARM指令集当中,没有以特殊方式使用R13的指令或其它功能,只是习惯上都这样使用。但是在Thumb指令集中存在使用R13的指令。
        R14为链接寄存器(LR),在结构上有两个特殊功能:
        1,在每种模式下,模式自身的R14版本用于保存子程序返回地址;
        2,当发生异常时,将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址(有些异常有一个小的固定偏移量)。
        R14寄存器注意要点:
        当发生异常嵌套时,这些异常之间可能会发生冲突。例如:如果用户在用户模式下执行程序时发生了IRQ中断,用户模式寄存器不会被破坏。但是如果允许在IRQ模式下的中断处理程序重新使能IRQ中断,并且发生了嵌套的IRQ中断时,外部中断处理程序保存在R14_irq中的任何值都将被嵌套中断的返回地址所覆盖。
        解决办法是确保R14的对应版本在发生中断嵌套时不再保存任何有意义的值(将R14入栈),或者切换到其它处理器模式下。
        寄存器R15为程序计数器(PC),它指向正在取指的地址。可以认为它是一个通用寄存器,但是对于它的使用有许多与指令相关的限制或特殊情况。如果R15使用的方式超出了这些限制,那么结果将是不可预测的。
        寄存器CPSR为程序状态寄存器,在异常模式中,另外一个寄存器“程序状态保存寄存器(SPSR)”可以被访问。每种异常都有自己的SPSR,在因为异常事件而进入异常时它保存CPSR的当前值,异常退出时可通过它恢复CPSR。(完)

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